165263. lajstromszámú szabadalom • Forgótárcsás áramfordító (kontaktor) különösen forgópólúsú egyenáramú és univerzális villamosgépekhez

165263 homlokfelületével vannak rugalmasan érintkeztetve.A 3 forgótárcsán megfelelő elosztásban az elektromosan jo vezető 5 kontaktusok vannak a 3 forgótárcsa homlokfelületével egyező síkban elhelyezve, rögzítve, melyen keresztül a villamosgép I árama folyik át. Az 5 kontaktusok száma célszerűen azonos a villamosgép pólusainak számával. A forgórészen van rögzítve az 1. ábrán látható 3, 4, 5, 6 elemekből álló R kontaktor. Különösen nagyfordulatszámú gépeknél, ahol az áramváltás ideje igen rövid és a reaktancia feszültség már nem hanyagolható el, célszerű az 1. ábra szerinti 5 kontaktusokat 4 segédkontaktusokkal is kiegészíteni. Az 1. ábra szerinti 4 segédkontaktusok az 5 kontaktusok mindkét oldalán vannak elhelyezve. Az ilyen elrendezés a villamosgép forgórészének kétirányú forgatása esetén lehet szükséges. Ha a villamosgép forgórésze csak egyirányba van forgatva, elégséges az 5 kontaktusok mellé egy-egy 4 segédkontaktust alkalmazni úgy, hogy a 4 segédkontaktusok az 5 kontaktusok forgásirányait figyelembevéve az 5 kontaktusok után vannak elhelyezve. Az 5 kontaktusok mindkét oldalán elhelyezett segédkontaktus lehet egynél több is, de jellemzőjük az, hogy az 5 kontaktusokkal ellenállásos vagy átmeneti ellenállásos módon össze* vannak kötve, úgy, hogy az átmeneti ellenállás értékének megválasztásával van az ellenállásos kommutáció beállítva. A kommutáció behangolása az 1. ábrán a 6 ellenállásokkal van szemléltetve. A 6 ellenállások értéke géptípusonként változik ugyanúgy mint az 5 kontaktusok és 4 segédkontaktusok szélessége, nagysága is. Kis fordulatú, nagy áramú gépeknél külön 6 ellenállások alkalmazása nem szükséges. Ilyen megoldást a 2. ábra szemléltet, melynél az 5 kontaktusok réselésével vannak az átmeneti ellenállások az 5 kontaktus és 4 segédkontaktusok között beállítva. A 2. ábra szerint kiképzett 4 segédkontaktusok további alaki kiképzésével az árameloszlás beállítható, tovább formálható. Az árameloszlást a 2. ábrán a t időtengelyre felvett L görbe szemlélteti. Ez egy meghatározott fordulatra adott ideális árameloszlási görbe, melyet az I és i áramok összege hoz létre. Csökkenő szakaszainak formáját a 4 segédkontaktusok és 5 kontaktus közötti ellenállás érték és a 4 segédkontaktus alaki kiképzése vagy áramvezető tulajdonsága határozza meg. Az R kontaktornak a 3 forgótárcsa részével szemben támasztott követelmény az, hogy az 1. ábra szerinti 2 érintkezőket ne zárja rövidre, súrlódási ellenállása kicsi legyen és az esetleges szikrázásoknak jól ellenálljon. Ez kétféleképpen is megvalósítható. Pl. szigetelőanyagból (keripo) készítve, vagy olyan kis elektromosan jó vezető anyagokból összeállítva, melynél a vezetőrétegek, szigetek nagysága kisebb, mint a 2 érintkezők közötti távolság. Az 1. ábra szerint jelzett I áram áthalad az 5 kontaktusokon és a kis i áram a 4 segédkontaktusokon. Összességükben a 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f érintkezőkön az 1 munkatekercsbe jutnak. Az 1 munkatekercsben folyó 1/2 + i áramok egy mágneses mezőt hoznak létre, mely a villamosgép tengelyére épített pólusok mágnesmezejének kölcsönhatására példaképn az R kontaktor a nyil irányába folyamatosan elfordul tovább biztosítva a 2 érintkezőkön keresztül az áramvezetést. Az R kontaktornak szerkezeti előnyei vannak az ismert kommutátorral: szemben. Pl. kevesebb rezet 5 tartalmaz, súlya jóval kisebb átmérővel és nagyobb szilárdsággal készíthető, mint a jelenleg ismert kommutátorok. Ha az 1. ábra szerinti elrendezésnél a 2 érintkezők szénből és az 5 kontaktusok rézből vannak kiképezve, akkor a rövidzárásiráramok útjába kettő 2 10 érintkező ellenállása hat, mely az ismert szénkefék alkalmazása esetén igen nagy. Ezért azokon a helyeken, ahol eddig a kollektoros villamosgépeknél pl. grafitkefét alkalmaztak, a találmány szerinti kontaktoros gépeknél a 2 érintkezőknek legfeljebb „bronz-15 kefe" alkalmazható. Ezáltal a villamosgép főáramának útjába eső ellenállás is csökkentve van, mely a hőveszteséget csökkenti. Az ismert kollektoros villamosgépek keféin a villamosgép árama állandóan átfolyik, mely nagy 20 keresztmetszetet igényelt. A találmány szerinti kontaktoros villamosgépeknél a 2 érintkezőkön keresztül külön-külön rövid ideig folyik áram és így a 2 érintkezők csak impulzusszerűen vannak terhelve, keresztmetszetük tovább csökkenthető, mely további 25 elrendezési előnyöket biztosít. Az 1. ábra szerinti 4 segédkontaktusok készíthetők szénből, rézből vagy más elektromosan jó vezető anyagból. Kopásállóságuk egyezzen meg a 3 forgó tárcsa és az 5 kontaktusokéval. A 2 érintkezők hűtése 30 tökéletesen megoldható, mert a gép külső burkolatával vannak merev kapcsolatban. Az R kontaktor a villamosgép tengelyére van rögzítve, hűtése könnyen megoldható. Az R kontaktor oldható rögzítéssel is megoldhatójnely a semleges zóna beállítását is lehe-35 tővé teszi. Az R kontaktorhoz az áramforrás csatlakozása úgy van megoldva, hogy a gép tengelyére csúszógyűrű vagy csúszógyűrűk van(nak) rögzítve, melyhez az állórészen rögzített kefék csatlakoznak. Változó terhelésű gépeknél a semleges zóna üzem-40 közben automatikusan is beállítható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 45 1. Kontaktor elrendezés forgópólusu egyenáramú és univerzális villamosgépekhez, melyeknek munkatekercse (1) zártrendszerű és a munkatekercs az állórészben van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a forgórészre rögzített szigetelőanyagból lévő testet, 50 előnyösen forgótárcsát (3) tartalmaz, amelybe előnyösen a gép pólusszámának megfelelő számú kontaktusok (5) vannak beépítve úgy, hogy a kontaktusok (5) egyrészről a forgórészre rögzített csúszógyűrűkön keresztül az áramforráshoz csatlakoznak, míg más-55 részről csúszófelülettel az érintkezőkhöz (2) csatlakoznak. 2. Az 1. igénypont szerinti kontaktor (R) kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kontaktusok (5) egyik, vagy mindkét oldalán segédkontaktusok (4) 60 vannak olyan elrendezésben, hogy azok a kontaktusokkal (5) elektromos összeköttetésben vannak. 2 db rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 750419, OTH, Budapest